Se tiene agua que fluye por un tubo horizontal a razón de 1 gal / s. El tubo consta de dos secciones con diámetros de 4 in y 2 in, con una sección reductora suave. Se mide la diferencia de presión entre las dos secciones del tubo mediante un manómetro de mercurio. Desprecie los efectos de la fricción y determine la altura diferencial del mercurio entre las dos secciones del tubo.
En resumen
Flujo Q = 1 gal / seg * 0. 1337 ft³ / gal = 0. 1337 ft³ / seg D1 = 4 in * 1 ft / 12in = 1 / 3 ft = 0. 333 ft D2 = 2 in * 1 ft / 12 in = 0. 1666 ft ρ = ρ H20 = 62. 4 lbm / ft³ ρ Hg = 847 lbm / ft³ Calcular : La altura diferencial del mercurio = h = ?
Flujo Q = 1 gal / seg * 0.
1337 ft³ / gal = 0.
1337 ft³ / seg D1 = 4 in * 1 ft / 12in = 1 / 3 ft = 0.
333 ft D2 = 2 in * 1 ft / 12 in = 0.
1666 ft ρ = ρ H20 = 62.
4 lbm / ft³ ρ Hg = 847 lbm / ft³ Calcular : La altura diferencial del mercurio = h = ?
Para resolver e ejercicio se aplica la ecuación de Bernoulli, despreciando todo tipo de fricción entre 1 y 2 : P1 / ρg + V1² / 2g + z1 = P2 / ρg + V2² / 2g + z2 del fluido manométrico se tiene que : P1 + ρgz = P2 + ρg * ( z - h) + ρHg gh P1 - P2 = (ρHg - ρ ) gh ( P1 - P2) / ρg = ( V2² - V1²) / 2g (ρHg - ρ) * gh / ρg = ( V2² - V1²) / 2g h = (ρ / 2g) * (( V2² - V1²) / (ρHg - ρ)) Q1 = Q = V1 * A1 = V1 * π * D1² / 2 V1 = (4 * Q) / (π * D1²) = ( 4 * 0.
1337 ft³ / seg) / (π * ( 0.
3333ft)²) = 1.
53 ft / seg V2 = ( 4 * 0.
1337 ft³ / seg ) / (π * (0.
1666 ft)²) = 6.
13 ft / seg h = (62.
4 lbm / ft³ / 2 * 32.
2ft / seg) * (((6.
13 ft / seg)² - (1.
53 ft / seg)²) / (784.
6 lmb / ft³) h = 0.
0435 ft.
Inicialmente debemos buscar la altura del agua, para ello sabemos que tenemos mercurio, por ende la altura del agua será : h = 1. 5 cm · 13. 6 h = 20. 4 cm Recordemos que la densidad relativa del mercurio es de 13.…
La presión en la sección de mayor área es de P2 = 73 PsiExplicación paso a paso : Para resolver este problema, aplicamos El Principio de BernoulliV1²p / 2 + P1 + mgz1 = V2²p / 2 + P2 + mgz1Datos : D1 = 1ftQ = 5 gal /…